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Hilfen für die Helfer

Textile Sensorik und textilintegtrierte Elektronik
Hilfen für die Helfer

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Seit etwa 2009 haben öffentliche Träger wie die Europäis­che Kom­mis­sion oder das Bun­desmin­is­teri­um für Bil­dung und Forschung eine Rei­he mehrjähriger Forschung­spro­jek­te angeschoben, die sich mit der Erhöhung der Sicher­heit von Ein­satzkräften aus den Bere­ichen Feuer­wehr, Polizei und Katas­tro­phen­schutz beschäfti­gen. Immer dabei sind Lösun­gen aus und mit tex­tilen Kom­po­nen­ten. So erforschen die inter­na­tion­al oder nation­al im Ver­bund arbei­t­en­den Grup­pen aus Forschung und Tech­nik zwei Seit­en ein­er Medaille: tex­tile Sen­sorik und tex­til­in­te­gri­erte Elek­tron­ik. Ergeb­nisse sind auf der diesjähri­gen Tech­tex­til, die vom 11. bis 13. Juni 2013 in Frank­furt stat­tfind­et, zu sehen.

Eines der europaweit­en Ver­bund­pro­jek­te, das im Ver­lauf dieses Jahres abgeschlossen sein wird, ist Sine­tra, eine Abkürzung des Titels: Smart INtE­gra­Tion for Res­cue TeAms. Beteiligte Län­der sind Frankre­ich, Finn­land und Deutsch­land. Die Pro­jek­tleitung liegt in den Hän­den von Cas­sid­i­an, der EADS-Tochterge­sellschaft für Sicher­heit­stech­nik und ‑sys­teme für zivilen und mil­itärischen Ein­satz. Aus Deutsch­land sind die Unternehmen Inter­ac­tive Wear, ESYS, Fraun­hofer IZM, Heimann, iris und Var­ta am Pro­jekt beteiligt. Bei Sine­tra geht es um die End-to-End Inte­gra­tion von Audio- und weit­eren Dat­en in „Smart Tex­tiles“ für die Kom­mu­nika­tion mit der Mobilen Ein­sat­zleitung über den neuen Polizei­funk TETRA. Die Auf­gaben­stel­lung ist kom­plex. Mit­tels divers­er Sen­soren sollte sowohl die Ortung der Ein­satzkräfte ermöglicht als auch die Lokalisierung von Gefahren­her­den und dazu die herrschen­den Umge­bungs­be­din­gun­gen erfasst und kom­mu­niziert wer­den.

Für das Mon­i­tor­ing wur­den ein tex­til­er Sen­sor Bus, Infrarot-Sen­soren für die Mes­sung der Umge­bungswärme, Tem­per­atursen­soren für die Stauwärme in der Uni­form, GPS-Empfänger zur Ortung der Per­son sowie ein LED-Dis­play und die Funkein­heit für TETRA in die Ein­satz­jacke inte­gri­ert. Eine Mini-Infrarotkam­era am Helm kann Schnapp­schüsse anfer­ti­gen, die mit TETRA über­tra­gen wer­den, Ent­fer­nungsmess­er melden z.B. die Ent­fer­nung zu Brand­stellen. Zusät­zlich zur Datenüber­tra­gung wurde eine robuste uni­verselle Energiev­er­sorgung mit Energie Man­age­ment für die Kom­po­nen­ten ent-wick­elt. Das Herzstück des tex­til­in­te­gri­erten Elek­tron­ikan­teils bilde­ten drei Entwick­lungsstränge. Erstens wur­den robuste tex­tile Leitun­gen und flache, flex­i­ble tex-tile Verbindun­gen für das Bus-Sys­tem entwick­elt.
Des Weit­eren gehörten dazu Mikro- und Druck­knopf­schal­ter für die Schnittstellen der tex­tilen Leitun­gen. Und schließlich wur­den LEDs in ein flex­i­bles, leit­fähiges tex­tiles Band für den Helm der Ein­satzk­lei­dung einge­baut. Ende Jan­u­ar 2013 endete das erste Teil­vorhaben, Ende Dezem­ber 2013 wird auch das let­zte Teil­vorhaben abgeschlossen sein.
Andere Forschung­spro­jek­te, die sich eben­falls mit der Sicher­heit­sausstat­tung von Feuer­wehrklei­dung für den Extremein­satz auseinan­der­set­zen wie z.B. Koor­di­na­tor, beschäfti­gen sich vor­rangig mit der Kon­struk­tion mitzuführen­der Mess- und Infor­ma­tion­sein­heit­en, weniger mit der tex­tilen Inte­gra­tion in die Schutzbek­lei­dung. Um ganz andere Sen­soren geht es in zwei vom Bun­desmin­is­teri­um für Bil­dung und Forschung unter­stützten Forschungsvorhaben am ITV Denk­endorf.
Das führende Pro­jekt mit dem Namen „Sen­sPro­Cloth“ beschäftigt sich mit dem The­ma „Sys­tem­inte­gri­erte sen­sorische Schutzbek­lei­dung für Feuer­wehr und Katas­tro­phen­schutz“, das zweite ver­wandte Pro­jekt mit der Beze­ich­nung „iBePol“ leit­et davon „Intel­li­gente Ein­satzbek­lei­dung für Polizei und Sicher­heit­skräfte“ ab. Gesamtziele bei­der Pro­jek­te sind die kon­tinuier­liche Erfas­sung und der Trans­fer von Infor­ma­tio­nen über Vital- und Zus­tandspa­ra­me­ter, Aktiv­itäten, Umge­bungs­be­din­gun­gen und Ereignisse sowie die Kom­mu­nika­tion und Datenüber­tra­gung von Ein­satzkräften bei Feuer­wehr und Katas­tro­phen­schutz mit­tels der sys­tem­inte­gri­erten Schutzbek­lei­dung.
Weit­er sollen die Sen­soren Hil­fe bei der Ortung der Ein­satzkräfte in Gebäu­den oder im Gelände geben und im Not­fall eine medi­zinisch sit­u­a­tion­s­gerechte Lage­beurteilung durch die Ein­satzkräfte ermöglichen, auf deren Basis Entschei­dungsal­go­rith­men für rechtzeit­ige und sofor­tige Hil­f­s­maß­nah­men entwick­elt wer­den kön­nen. Zudem soll das Kom­mu­nika­tions- und Mon­i­tor­ingsys­tem die Entschei­dun­gen der mobilen Ein­sat­zleitung unter­stützen.
Unterge­bracht ist die kom­plette Sen­sorik zur Vital­pa­ra­me­ter­erfas­sung in einem Unterzieh-T-Shirt. Zu den Vital­pa­ra­me­tern, die erhoben wer­den, gehören Herzrate/EKG, Atem­fre­quenz, Kör­pertem­per­atur und Aktiv­itäts­grad. Zur Erfas­sung der Umge­bungspa­ra­me­ter wer­den die Umge­bung­stem­per­atur außen an der Klei­dung gemessen und optis­che Schadgas-Sen­soren einge­set­zt. Die optis­chen Sig­nal­ge­ber befind­en sich außen auf der Klei­dung. Der Gefährdungssta­tus wird mit ein­er drei­far­bigen „LED-Ampel“ und einem Buzzer angezeigt. Der Ther­mo-Man-Test mit der fer­ti­gen Schutzbek­lei­dung, der bei ein­er Flamm­beauf­schla­gung von 1.000 Grad Cel­sius acht Sekun­den lang durchge­führt wurde, zeigte kein­er­lei Beein­träch­ti­gung der Schutzwirkung durch die Sen­sorik. Alle Sen­soren und LEDs funk­tion­ierten nach dem Test ein­wand­frei.
Im Brand­con­tain­er zeigte sich, dass die Sen­soren auch Tem­per­a­turen über 250 Grad Cel­sius maßen. Der Ver­gle­ich der Kör­pertem­per­atur­w­erte zwis­chen Sen­sor-Shirt und Ohr-Fieberther­mome­ter erbrachte Übere­in­stim­mung. Die Herzrate war sta­bil mess­bar und zeigte eine hohe Daten­qual­ität der nachträglich aus­ge­le­se­nen EKG-Kur­ven. Auch die Stahlhaut des Con­tain­ers beein­trächtigte die Kom­mu­nika­tion nicht. Das Pro­jekt „iBePol“, das eben­falls auf der Tech­tex­til im Juni zu sehen sein wird, fußt auf diesen Entwick­lun­gen und soll sowohl unter zivilen als auch Schutz-Bek­lei­dungs-Sys­te­men Ein­satz find­en. Als zusät­zlich­es Fea­ture sollen Sen­soren für Gefahrstoffe inte­gri­ert wer­den.
Alle vorgestell­ten Inno­va­tio­nen und Forschung­spro­jek­te wer­den im Juni live auf der Tech­tex­til zu erleben sein.
http://techtextil.messefrankfurt.com
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